亞熱帶6個(gè)樹種細(xì)根底物質(zhì)量與分解特征研究.pdf

1、細(xì)根分解是森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的重要組成部分。在全球氣候變化背景下，由于碳循環(huán)研究的深入開展，細(xì)根分解的重要性受到生態(tài)學(xué)界的廣泛重視。細(xì)根分解是一個(gè)復(fù)雜的過程，受底物質(zhì)量、環(huán)境因素和土壤微生物的影響。目前，溫帶和熱帶地區(qū)細(xì)根分解的研究較多，相比之下亞熱帶地區(qū)研究較少。本研究選擇亞熱帶6個(gè)樹種（杉木、馬尾松、南酸棗、楓香、石櫟和青岡），研究細(xì)根底物質(zhì)量、細(xì)根分解過程與速率、細(xì)根分解與凋落葉分解的關(guān)系，比較不同樹種細(xì)根分解差異，分析細(xì)根底物

2、質(zhì)量對(duì)細(xì)根分解影響，為研究細(xì)根分解在亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的作用、揭示細(xì)根分解的調(diào)控因素提供和理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同樹種細(xì)根中不同養(yǎng)分的含量不同，C含量為37.1％-40.6％，最高的為青岡，最低的是楓香，其它依次是馬尾松、南酸棗、石櫟和杉木。N含量為1.2％-1.7％，最大值的是杉木，最小值的是馬尾松，其它依次為南酸棗、楓香、石櫟和青岡。P含量在0.26 g.kg-1-0.81 g.kg-1之間，最大

3、值的為楓香，最小值的為石櫟，其它依次是南酸棗、杉木、馬尾松和青岡。Ca含量在1.65 g.kg-1-6.14 g.kg-1之間，最大值的是楓香，最小值的是杉木，其它依次為南酸棗、石櫟、馬尾松、青岡。C/N在22.12-33.08之間，最高的是馬尾松，最低的是杉木。C/P在456.25-1473.88之間，其中楓香的最低，石櫟的最高。N/P的值為17.22-49.38，石櫟的最高，楓香的最低。
　　細(xì)根纖維素含量為16.85％-27

4、.93％，南酸棗的最高，青岡的最低，其它依次是楓香、石櫟、杉木和馬尾松。南酸棗與馬尾松、青岡之間差異顯著。木質(zhì)素的含量為30.87％-47.34％，其中青岡的最高，楓香的最低，其它依次是馬尾松、杉木、南酸棗和石櫟，與青岡、楓香之間的差異顯著。木質(zhì)素與N的比值為22.05-36.42，青岡的最高，杉木和楓香的最低，其它依次是馬尾松、石櫟和南酸棗。木質(zhì)素與P的比值為381.1-1578.0，其中青岡的最高，楓香的最低。
　　(2)6個(gè)

5、樹種細(xì)根分解過程均表現(xiàn)為早期分解較快、隨后較慢的變化趨勢(shì)。分解180d后，杉木、石櫟和青岡的保留率較高，分別是80.68％、81.72％和81.12％，馬尾松、楓香和南酸棗的保留率較低，分別為73.76％、73.32％和79.25％，但各樹種間差異不顯著(p=0.4829，F(xiàn)=0.9332)。各樹種細(xì)根保留率用Olson公式的擬合達(dá)到顯著水平，但相關(guān)系數(shù)較低（r2在0.02-0.16之間）。馬尾松、楓香和南酸棗的分解常數(shù)較高，分別為0.

6、00247、0.00278和0.00294，杉木、石櫟和青岡的分解常數(shù)較低，分別為0.00186、0.00151和0.00176，表明亞熱帶早期演替樹種（馬尾松、南酸棗和楓香）分解較快，演替后期的常綠闊葉樹種（青岡、石櫟）和杉木的分解較慢。
　　(3)6個(gè)樹種細(xì)根分解過程中C含量變化趨勢(shì)為分解30d后明顯上升，分解60d后開始下降。N含量表現(xiàn)為先增加積累然后下降釋放的變化趨勢(shì)，其中杉木和南酸棗細(xì)根N含量增加后變化小幅較小，其它4個(gè)

7、樹種分解60d后開始下降。這主要與分解早期微生物從土壤中吸收N導(dǎo)致N含量增加。細(xì)根分解過程中P含量的變化趨勢(shì)因樹種不同而不同，杉木細(xì)根P含量變化較小，馬尾松、石櫟和青岡細(xì)根的P含量隨著分解過程表現(xiàn)出先增加然后減少的變化趨勢(shì)，其中馬尾松和石櫟的拐點(diǎn)在30d，青岡的拐點(diǎn)在60d。楓香和南酸棗細(xì)根P含量隨分解過程一直下降，表明這兩個(gè)樹種的細(xì)根分解是一個(gè)P釋放的過程，對(duì)土壤養(yǎng)分的貢獻(xiàn)較大。細(xì)根Ca含量變化總體上呈先增加然后下降或穩(wěn)定在一定水平的

8、趨勢(shì)，杉木和馬尾松的變化幅度較小，楓香的變化幅度最大，分解0-30d急劇升高，而后快速下降，逐漸趨于平穩(wěn)。南酸棗和石櫟的在0-30d內(nèi)增加，然后穩(wěn)定在一定水平。青岡的在0-60d大幅度增加，60-90d下降，然后穩(wěn)定在一定水平。
　　(4)6個(gè)樹種凋落葉分解表現(xiàn)表現(xiàn)為馬尾松、楓香和南酸棗的分解較快，杉木、石櫟和青岡分解較慢，Olson公式擬合達(dá)到顯著水平，相關(guān)系數(shù)(r2)為0.10-0.67之間。6個(gè)樹種凋落葉分解常數(shù)和細(xì)根分解常

9、數(shù)之間關(guān)系顯著(p=0.0012)，相關(guān)系數(shù)r2達(dá)到0.978，表明同一樹種的地上凋落物和地下細(xì)根分解存在一定的關(guān)系，但地下細(xì)根分解速率約為凋落葉的1/2，可能與地上凋落葉養(yǎng)分含量較高、分解的土壤環(huán)境條件較好有關(guān)。
　　(5)6個(gè)樹種細(xì)根分解常數(shù)與細(xì)根初始N含量之間為二次拋物線關(guān)系，與C/N之間為負(fù)線性相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)較低，關(guān)系不顯著。細(xì)根分解常數(shù)隨P含量增加而增加，隨C/P和N/P的增大而下降，關(guān)系顯著，相關(guān)系數(shù)r2分別到達(dá)